Question

17．某无色溶液中可能含有Na⁺、SO₄^2-、SO₃^2-、CO₃^2-、Cl^-、Cu²⁺、Ba²⁺、Br^-中的若干种，依次进行下列实验，观察到的现象如下：
①用PH试纸检验，溶液的PH大于7，②向溶液中滴加氯水无气体放出，再加入CCl₄振荡、静置，CCl₄层呈橙色，用分液漏斗分液； ③向分液后所得的水溶液中加入Ba（NO₃）₂和稀HNO₃的混合溶液，只有白沉淀生成，过滤；④向滤液中加入AgNO₃和稀HNO₃的混合溶液，有白色沉淀生成．
（1）原溶液中肯定有的离子是Na⁺、SO₃^2-、Br^-．
（2）写出步骤①溶液显碱性的离子方程式SO₃^2-+H₂OHSO₃^-+OH^-．
（3）写出步骤②中发生反应的离子方程式：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Cl₂、Cl₂+SO₃^2-+H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+2H⁺．

Answer 1

分析 无色溶液一定不含Cu²⁺，
①用PH试纸检验，溶液的PH大于7，则溶液中含SO₃^2-、CO₃^2-中的一种或都有；
②向溶液中滴加氯水无气体放出，再加入CCl₄振荡、静置，CCl₄层呈橙色，则一定不含CO₃^2-，含Br^-； 
③用分液漏斗分液，向分液后所得的水溶液中加入Ba（NO₃）₂和稀HNO₃的混合溶液，只有白沉淀生成，过滤，白色沉淀为硫酸钡，由②可知一定含SO₃^2-，不能确定是否含SO₄^2-；
④向滤液中加入AgNO₃和稀HNO₃的混合溶液，有白色沉淀生成，由②可知白色沉淀为AgCl，但不能确定原溶液是否含Cl^-，然后结合离子共存及溶液为电中性来解答．

解答 解：无色溶液一定不含Cu²⁺，
①用PH试纸检验，溶液的PH大于7，则溶液中含SO₃^2-、CO₃^2-中的一种或都有；
②向溶液中滴加氯水无气体放出，再加入CCl₄振荡、静置，CCl₄层呈橙色，则一定不含CO₃^2-，含Br^-； 
③用分液漏斗分液，向分液后所得的水溶液中加入Ba（NO₃）₂和稀HNO₃的混合溶液，只有白沉淀生成，过滤，白色沉淀为硫酸钡，由②可知一定含SO₃^2-，不能确定是否含SO₄^2-；
④向滤液中加入AgNO₃和稀HNO₃的混合溶液，有白色沉淀生成，由②可知白色沉淀为AgCl，但不能确定原溶液是否含Cl^-，
因SO₃^2-、Ba²⁺结合生成沉淀，则不能存在Ba²⁺，溶液为电中性，则一定含阳离子为Na⁺，
（1）由上述分析可知，一定存在Na⁺、SO₃^2-、Br^-，故答案为：Na⁺、SO₃^2-、Br^-；
（2）步骤①溶液显碱性的离子方程式为SO₃^2-+H₂O HSO₃^-+OH^-，故答案为：SO₃^2-+H₂O HSO₃^-+OH^-；
（3）步骤②中发生反应的离子方程式为Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Cl₂、Cl₂+SO₃^2-+H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+2H⁺，故答案为：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Cl₂、Cl₂+SO₃^2-+H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+2H⁺．

点评 本题考查离子共存，为高频考点，把握常见离子之间的反应为解答的关键，侧重复分解反应的离子共存考查，注意溶液为电中性，题目难度不大．